依據《光伏發電站設計規範》（GB50797-2012），光伏陣列間距的計算以“保證光伏陣列冬至日日照時長6小時/天”為目標。（即保證冬至日6個小時日照，下文中：保證冬至日光伏陣列的日照時長簡稱為：日照時長）。
目前國內不同緯度建設的地麵光伏電站，均依據該規範完成光伏陣列間距的計算，未考慮因緯度、日照時長的不同，光伏陣列距離變化所引起的輻射量及發電量折減；同時也未考慮該變化引起光伏電站占地麵積、投資的差異。
本文將針對上述情況進行研究，並分析由此引起的發電量損失和投資變化之間的關係，提出不同緯度光伏電站建議采用的日照時長。根據經典公式進行計算間距，下式：
本文首先依據上式推算不同日照時長條件下全年逐天光伏陣列被遮擋的時段，可計算出全年逐天水平地麵接受的輻射量。從而得出光伏陣列傾斜麵全年可利用輻射量率（即：可發電量率）。
同時，依據上式可得上述約束條件下的光伏陣列間距，從而得到光伏電站單位MWp占地麵積。因占地麵積的變化將引起光伏電站部分材料投資變化（例如：電纜投資）、土地費用變化等。
為簡化投資變化的計算，光伏電站造價取值原則如下：
1）電站除因占地引起的設備、材料投資變化外，其它投資不變；
2）光伏組件單價取4.5元/Wp、逆變器單價取0.5元/Wp。其它材料價格均參考電力定額價格；
3）不考慮因地形變化引起的投資變動；
4）土地征占按照有償、無償兩種方式分別計算，土地價格取0.5萬元/畝。
結合表1與圖1～圖2，分析上述計算結果，可得如下結論：
1）日照時長不同的條件下，低緯度地區電站可利用輻射值比例、可發電量比例顯著變化。而高緯度地區電站可利用輻射值比例、可發電量比例變化不明顯。且低緯度地區電站投資差異較小；而高緯度地區電站投資差異顯著。可以看出隨著緯度增高引起電站占地麵積增大，導致電站投資顯著增加。
2）日照時長相同的條件下，高緯度地區電站可發電量比例均高於低緯度地區。電站可發電量比例與緯度呈正相關。
3）緯度低於25?時，可發電量比例的增加高於投資比例的增加；反之，緯度高於30?時，投資比例的增加則高於可發電量比例的增加。故建議低緯度地區光伏電站的日照時長增至7～8小時，高緯度地區的日照時長則應減至6小時以下。
4）而緯度介於25?～30?時，在日照時長為6～7小時情況下，投資比例的增加與發電量的比例的增加基本一致。故建議此時日照小時數可取6～7小時。
5）由圖2分析得知：隨著日照時長的增大，可發電量比例曲線與投資比例曲線的交點向低緯度偏移。由此得出各緯度的最佳日照時長曲線，如圖3。
按照上述結論：以建設在緯度40?的光伏電站為例，按照日照時長為6小時：理論上電站可發電率99.19％，電站占地28.47畝；如按照圖3中日照時長取5小時：理論上電站可發電率99.67％，電站占地25.58畝。電站可發電率減少0.48％，電站占地麵積減少2.89畝（10.15％）。按照前文的造價原則，電站按照土地有償、無償的方式，分別減少投資約8.57萬元（10.13％）、7.13萬元（10.13％）。可見，光伏電站選取最佳日照時長後效益顯著。
綜上所述：光伏電站陣列間距的計算應依據緯度、投資水平的不同進行分析並論證。如該地區已有實測光資源數據，還應結合光資源數據進行分析，以期達到節約土地、控製投資、提高電站收益的目的。
本文地址： /6092.html
網站內容如侵犯了您的權益，請聯係我們刪除。
